Caratteristiche generali della materia vivente

NABOLISMO

CATABOLISMO costruzione

scissione

• insieme totale delle reazioni chimiche

Metabolismo:

• (sottogruppo del metabolismo): l’insieme delle reazioni e dei processi metabolici con i quali

Catabolismo

l’organismo scinde le molecole organiche complesse in molecole più semplici, con conseguente liberazione di

energia.

• costruzione e sintesi di nuove molecole complesse a partire da molecole più semplici

Anabolismo:

Inserisci Figura 3.16

Zucchero + base azotata= nucleoside

Ribosio + adenina= adenosina

Adenosina + 1 gruppo fosfato= adenosina mono fosfato (AMP)

Adenosina + 2 gruppi fosfato= adenosina di fosfato (ADP)

Adenosina + 3 gruppi fosfato= adenosina tri fosfato (ATP)

un nucleotide è un nucleoside fosfato (dunque nel caso dell’ATP il nucleotide è formato

Nucleotide:

dall’intera molecola dell’ATP e quindi da nucleoside + tre gruppi fosfato)

zucchero + base azotata

Nucleoside:

Le cellule animali hanno bisogno di assumere molecole complesse dall’ambiente circostante, come:

• che poi vengono trasformati in glucosio

glucidi,

• scisse in amminoacidi

proteine,

• acidi grassi

La e la avvengono nei mitocondri della cellula

respirazione cellulare fosforilazione ossidativa

Il catabolismo di queste sostanze (combustibile) è una ossidazione che quindi avviene in presenza di ossigeno

CAPACITÀ DI RIPRODURSI

Tutti gli esseri viventi generano organismi simili a se stessi. Dunque ogni organismo deriva dalla riproduzione

di un altro organismo, così come ogni cellula deriva dalla “riproduzione” di un altra cellula.

A seconda del tipo di organismo la riproduzione può essere:

• senza produzione di cellule sessuali. Quindi la cellula figlia sarà perfettamente identica alla

asessuata:

cellula madre (stesso pool genetico, eccetto mutazioni)

• delle cellule specializzate (cellula uovo c spermatozoo) si fondono per dare origine allo zigote che

sessuata:

svilupperà un nuovo organismo.

Dunque i geni provenienti dalla via materna e paterna interagiscono e tutto ciò determina la variabilità

genetica.

L’esperimento di Redi

Nel suo esperimento Redi pose dei pezzi di carne in recipienti aperti o

muniti di coperchio e dimostrò che la generazione di larve e mosche, fino ad

allora definita spontanea, era possibile solo nei recipienti tenuti aperti in cui

le mosche avevano depositato le uova.

Dunque Redi dimostrò che le larve presenti nella carne in decomposizione

non si generano spontaneamente, ma derivano dalle uova deposte sulla

carne dalle mosche

L’esperimento di Pasteur

La teoria della generazione spontanea venne però accantonata solo nel XIX secolo grazie agli esperimenti del

microbiologo Louis Pasteur.

Lui dimostrò una volta per tutte che i microorganismi originano esclusivamente da altri microorganismi e che

in ambiente sterile non si può avere alcuna generazione spontanea di esseri viventi.

ADATTAMENTO ALL’AMBIENTE

Le specie e gli organismi viventi si adattano all’ambiente in cui vivono e in risposta ai cambiamenti.

L’adattamento comporta dei cambiamenti nel singolo individuo bensì nella popolazione.

non

Tutti gli organismi viventi sono diversi tra di loro ma ‘adattati” all’ambiente in cui vivono.

Per si intende proprio un lento processo di modificazione delle forme, delle strutture e delle

evoluzione

funzioni degli organismi viventi nel tempo.

Charles Darwin propose il meccanismo della selezione naturale.

Secondo questo processo quando all’interno di una popolazione appaiono individui con caratteristiche

particolari e questi riescono a sopravvivere e a riprodursi, mentre altri con caratteristiche diverse vengono

eliminati, e se queste caratteristiche sono particolarmente utili per l’ambiente in cui l’individuo vive, ecco

che l’individuo è rispetto agli altri e quindi sopravviverà e lentamente si modificherà.

avvantaggiato

L’informazione genetica è alla base della diversità e fornisce la “materia prima”per l’evoluzione.

La variabilità genetica tra individui della stessa specie risulta dunque necessaria alla selezione naturale e

all’evoluzione.

La riproduzione sessuata è il meccanismo che genera variabilità genetica.

La teoria dell’evoluzione attraverso la selezione naturale consente di conciliare due osservazioni opposte:

• grande diversità tra le varie specie

• somiglianza strutturale e funzionale che caratterizza tutti gli esseri viventi

Le sono strutture anatomiche che si sono evolute in specie diverse dove svolgono

strutture omologhe

funzioni diverse, ma che, conservate bene, hanno le stesse caratteristiche morfologiche.

Tutto ciò si può spiegare solo con l’evoluzione.

e.s. tetrapode ancestrale ...

Prima di Darwin però c’era la teoria di Lui parlava di evoluzione.

Lamarck. non

Secondo lui forme più complesse di vita si originavano da forme più semplici tramite una progressione

regolata da due principi:

• gli organi degli animali diventano più o meno sviluppati in seguito all’uso o disuso che l’animale ne fa;

• questi cambiamenti possono essere trasmessi ai figli.

CLASSIFICAZIONE DEGLI ORGANISMI

Parlare di classificazione degli organismi significa parlare anche di tassonomia.

Classificare significa raggruppare secondo il criterio delle affinità e delle somiglianze (non solo dalle

caratteristiche esteriori).

La (dal greco tonis = ordine) studia la nomenclatura e la classificazione degli organismi

tassonomia (Linneo)

Carl Linnaeus

La nomenclatura secondo Linneo:

• primo sistema di classificazione naturale

• Nel Systema Naturae sono descritte 4400 specie di animali

•

Le categorie sistematiche

• La è la categoria fondamentale ed è l’insieme di tutti gli individui con caratteristiche simili che,

specie

accoppiandosi, generano figli simili ai genitori e fecondi, cioè capaci di generare figli.

• Il raggruppa specie simili tra di loro (e.s cane e lupo appartengono a specie diverse ma allo

genere

stesso genere, che è il Canis.

• La raggruppa generi simili tra di loro (e.s volpe , cane e lupo vengono raggruppati

famiglia

nella famiglia dei cánidi. La volpe appartiene ad un altro genere mentre cane e lupo alla stessa specie??

• L’ordine raggruppa più famiglie simili tra di loro (e.s cane e leone vengono raggruppati entrambi

nell’ordine dei carnivori)

• La raggruppa ordini simili tra loro. Ad esempio gli animali che partoriscono possiedono le mammelle

classe

per allattare, la pelle coperta di peli e sono raggruppati nella classe dei mammiferi.

• Il o tipo raggruppa diverse classi simili

Phylum

• Il è la categoria sistematica più ampia e comprende più

Regno phyla

Regni di classificazione degli esseri viventi

Classificazione di del 1969

Whittacker EUCARIOTI

Procarioti

Nei il DNA non si trova in un area delimitata come invece accade negli

procarioti eucarioti.

Più tardi nel 1977 propose un altro tipo di classificazione

Woese

Eucarioti

Classificazione della specie umana

Alcuni accorgimenti ...

Il genere e la specie si scrivono sempre in corsivo

Il genere si indica sempre con la lettera maiuscola, mentre la specie sempre con la lettera minuscola.

I LIVELLI DI ORGANIZZAZIONE DELLA VITA

⚛ ️

Si parte dagli atomi

Atomi uniti tra di loro costituiscono le molecole

Molecole più complesse formano le biologiche (DNA, proteine, ecc..)

macromolecole

Più macromolecole biologiche messe insieme costituiscono le Queste ultime possono essere singole

cellule.

(organismi unicellulari) o associate tra di loro a formare (organismi pluricellulari).

tessuti

Tessuti diversi possono essere assemblati insieme a formare organi.

Organi diversi formano e gli apparati costituiscono l’organismo

apparati completo.

Dagli atomi agli organismi

• Gli atomi sono composti da particelle subatomiche

LA TEORIA CELLULARE

Una cellula è l’unità fondamentale della materia vivente che ne possiede tutte le proprietà fondamentali.

Il termine cellula fu proposto da Hooke, un fisico che con un microscopio , anche se molto lontano da

quello che oggi definiamo microscopio, osservò una sezione molto sottile di sughero. Ciò che osservò erano

delle file di celle, ben delimitate, simili a quelle di un alveare, che gli ricordavamo le piccole celle di un

convento o di una prigione: “cellette”, da cui la denominazione cellula.

Bisogna arrivare al 1838 quando un botanico tedesco, Schleiden, giunse alla conclusione che tutti i tessuti

vegetali sono costituiti da insiemi organizzati di cellule.

Nel 1839 Schwann, uno zoologo tedesco estese le osservazioni di Schleiden ai tessuti animali e propose una

base cellulare comune a tutti gli organismi viventi.

Successivamente nel 1858 si giunse alla conclusione che queste cellule non si originano dal nulla. Un

ricercatore, l’anatomopatologo tedesco di nome Virchow, affermò che le cellule possono essere originate solo

da altre cellule preesistenti.

Ancora non si sapeva come erano costituite le cellule, ma sempre intorno alla seconda metà dell’800’ si arrivò

ad affermare che tutte le cellule viventi hanno una origine in comune.

Secondo l’attuale formulazione, la stabilisce che

teoria cellulare

• tutti gli organismi viventi sono costituiti da una (organismi unicellulari) o più cellule (organismi pluricellulari);

• le reazioni chimiche di un organismo vivente (come la liberazione di energia e reazioni di biosintesi) hanno

luogo all’interno delle cellule. Ciò significa che ogni cellula possiede tutto il macchinario necessario per

sintetizzare tutte le molecole di cui ha bisogno per esplicare le sue funzioni.

• le cellule si originano da altre cellule

• le cellule contengono le informazioni ereditarie degli organismi di cui fanno parte, e queste informazioni

passano dalla cellula madre alla cellula figlia

Esempi di cellule ...

Se queste cellule appartengono allo stesso organismo ecco che esse avranno lo stesso genoma.

Dunque anche se si differenziano in uno o più tipi cellulari presentano lo stesso genoma

Questi tipi cellulari condividono alcuni elementi fondamentali:

• tutti hanno citoplasma

• tutti hanno materiale genetico

• tutti sono delimitati da membrana plasmatica

Sono però diverse tra di loro per:

• forma

• dimensione

&bull